JP2013147941A - インジェクタ駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動制御回路12は、噴射信号がハイレベルを示す期間がノイズ判定期間T1未満であることを検出すると、前記検出の時点から所定のフィルタ期間T2の間は駆動信号の出力を禁止する。具体的には、第1異常判定回路61は、噴射信号がハイレベルに変化すると、ノイズ判定期間T1に相当する第1パルスを生成し、第1保護判定回路62は、第1パルスがハイレベルを示す間に噴射信号がローレベルに変化するとフィルタ期間T2に相当する第2パルスを生成する。そして、駆動信号出力回路64,65は、第2パルスがハイレベルを示す間に駆動信号の出力を禁止する。
【選択図】図1
Description
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、噴射信号に重畳される高周波ノイズを適切に除去できるインジェクタ駆動装置を提供することにある。
以下、第1実施例について図1ないし図7を参照して説明する。図6は、燃料噴射制御装置の全体構成図である。燃料噴射制御装置は、例えばガソリンエンジン(内燃機関)を制御する電子制御装置10(以下、ECU10という)と、ECU10からの噴射指令または噴射停止指令に応じてエンジンの各気筒(本実施形態では6気筒)のインジェクタ1〜6を駆動するインジェクタ駆動装置(EDU)11とから構成されている。
噴射信号のハイレベル(アクティブレベル)期間がT1[s](例えば20μs)未満であることを検出すると、それ以降期間T2[s](例えば500μs)の間、気筒選択MOSトランジスタ25をA,B側共にオフにする(図7(a1,c1)参照)。すなわち、噴射信号が正常であれば、そのハイレベル期間がT1未満になることは仕様上あり得ず、期間T1はノイズを判定するための期間として設定される。また、期間T1未満のノイズが発生すると、それは高周波ノイズであり連続して重畳される可能性が高いので、以降の期間T2の間は駆動信号の出力を禁止する。すなわち、期間T2は高周波ノイズをフィルタリングするための期間である。
上記の期間T2の間に、噴射信号のハイレベル期間が期間T3[s](例えば40μs)以上継続したことを検出すると、期間T3の経過後に、その時点の噴射信号のレベルに従い駆動信号を出力する(図7(a1,a2)参照)。すなわち、噴射信号が正常に出力されれば、仕様上、そのハイレベル期間はT3以上となるはずであり、噴射信号のハイレベル期間がT3以上となれば、正常な信号であると判定して(正常な噴射指令期間)駆動信号の出力を開始する。
第2機能が作用した場合に、噴射信号レベルの立ち下がりを検出すると、期間T4(例えば40μs)の経過後に、駆動信号をオフレベルにする(図7(a2)参照)。すなわち、第2機能が作用した結果、浸食された駆動信号のハイレベル期間を、期間T4を付加することで補うようにする。
噴射信号のハイレベル期間が期間T3[s]以上継続したことを検出すると、前記噴射信号がローレベルに変化するまで、他方の噴射信号の入力を受け付けない(図7(a1,a2)参照)。すなわち、噴射信号A,Bは、同時にハイレベルになることはない信号であるから、一方が正常な信号であるとして対応する駆動信号を出力している間に他方の噴射信号がハイレベルになってとすれば、それはノイズと判定できるため駆動信号の出力を禁止する。
噴射信号レベルの立ち上がりからハイレベルが期間T3[s]以上、期間T5[s](例えば700μs)以下の間に、前記噴射信号レベルの立ち下がりを検出すると、その時点では対応する駆動信号をオフせず、期間T6(例えば20μs)の経過後に、駆動信号をオフレベルにする(図7(a1)参照)。すなわち、期間T3以上で且つ期間T以下の間に噴射信号のレベルが立ち下がると、ノイズパルスの影響を受けてローレベルに立ち下がった可能性がある。そこで、その立ち下がりの時点から期間T6が経過するまでは、ハイレベルを維持することでノイズの影響を排除する。
図1は、駆動制御回路12のうち、第1インジェクタAの噴射信号(IJt)A、第2インジェクタBの噴射信号(IJt)Bを入力し、第1インジェクタAの駆動信号A、第2インジェクタBの駆動信号Bを出力するグループごとの回路構成であり、上記第1及び第2機能を実現する部分(ノイズ除去手段)を示している。
尚、噴射信号Aがハイレベルとなる期間では、NORゲート33の出力信号がローレベルとなりコンデンサ54が充電されるが、噴射信号Aがローレベルに変化すると再び放電される(図2(k)参照)。
図8ないし図11は第2実施例であり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。第2実施例の駆動制御回路71(ノイズ除去手段)は、第1実施例の駆動制御回路12に、気筒判別回路72,第1保護状態保持回路73,第1補正状態判別回路74,第2補正状態判別回路75,第1異常時補正判定回路76,定電流駆動判定回路77を加えたもので、第1及び第2機能に加えて第3機能をなす構成である。尚、回路73〜76は、信号延長手段及び第4パルス生成手段に対応している。
信号Q7/噴射信号A/信号Q3バー/信号Q6/信号T3out
そして、ANDゲート84の出力端子はRSフリップフロップ85のセット端子Sに接続されており、リセット端子Rには、ANDゲート96を介して、噴射信号Aの反転と駆動信号Aの反転との論理積信号が与えられている。そして、RSフリップフロップ85の出力端子Q,Qバーからは、信号Q2,Q2バーが出力される。
信号Q7バー/噴射信号B/信号Q2バー/信号Q6/信号T3out
そして、ANDゲート86の出力端子はRSフリップフロップ87のセット端子Sに接続されており、リセット端子Rには、ANDゲート97を介して、噴射信号Bの反転と駆動信号Bの反転との論理積信号が与えられている。そして、RSフリップフロップ87の出力端子Q,Qバーからは、信号Q3,Q3バーが出力される。
図10及び図11は、図9とは信号の出力タイミングが異なるパターンを示しており、第1実施例の図3,図5相当図である。何れの場合も、期間T3による出力タイミングの遅延に対して、付加期間T4により駆動信号の出力期間が延長される。
図12及び図13は第3実施例である。図12に示す駆動制御回路101(ノイズ除去手段)は、第1異常判定回路61,第1保護判定回路62,第1異常時噴射判定回路63に、第1駆動禁止状態判別回路102(出力禁止手段),第2駆動禁止状態判別回路103(出力禁止手段),第1駆動信号出力回路104(出力禁止手段,出力ゲート部),第2駆動信号出力回路105(出力禁止手段,出力ゲート部)を加えて構成されている。すなわち、第1及び第2機能に第4機能を加えたものである。
図14及び図15は第4実施例である。第4実施例の駆動制御回路114は、第2実施例の駆動制御回路71に、第3実施例の第1及び第2駆動禁止状態判別回路102及び103,第1及び第2駆動信号出力回路104及び105を加えて構成されている。すなわち、第1〜第3機能に第4機能を加えたものである。
図16及び図17は第5実施例である。第5実施例の駆動制御回路121(ノイズ除去手段)は、第3実施例の駆動制御回路101に、定電流駆動判定回路77,第2異常判定回路122,第2異常時第1保護判定回路123,第2異常時第2保護判定回路124,第2異常時フィルタ回路125を加えて構成されている。すなわち、第1,第2,第4機能に第5機能を加えたものである。
すなわち、噴射信号のハイレベル期間が期間T3以上になれば、当該信号にはノイズが含まれていないと判断できるので、ハイレベルは最小噴射期間T5を経過すると想定される。それに反して、当該期間T5の経過前に噴射信号がローレベルに変化すれば、それは振幅がローレベル側に変化するノイズパルスが重畳された結果であると判定できる。したがって、対応する駆動信号のハイレベルを維持することでノイズの影響を排除できる。
また、第2異常時フィルタ回路125は、前記噴射信号がローレベルに変化すると、遅延期間T6の経過後にローレベルに変化する信号T6outを生成し、駆動信号出力回路104,105(インアクティブ遅延手段)は、信号T6outがローレベルに変化すると駆動信号の出力を停止する。したがって、信号T6outのレベル変化に応じて駆動信号の出力停止タイミングを制御できる。
図18及び図19は第6実施例である。第6実施例の駆動制御回路151は、第4実施例の駆動制御回路114に、第2異常判定回路122,第2異常時第1保護判定回路123,第2異常時第2保護判定回路124,第2異常時フィルタ回路125を加えて構成されている。すなわち、第1〜第5機能を全て備えたものである。尚、図示の都合上、ANDゲート135や一部の信号については省略している。
また、噴射信号Aは、期間T5が経過する前にノイズが印加されてローレベルに変化するが、その影響は排除されて駆動信号Aはハイレベルを維持する。そして、噴射信号Aがローレベルに変化すると、そこから遅延期間T6が経過して更に付加期間T4が経過した後に、駆動信号Aはローレベルになる。以上のように第6実施例によれば、駆動制御回路151により、第1〜第5機能の全てを実現できる。
各信号は、ローアクティブであっても良い。
期間T1〜T6の具体数値は一例であり、機能的に必要な時間を確保した上で、個別の設計に応じて適宜変更すれば良い。
各パルス生成手段を、コンデンサとコンパレータとの組み合わせによるアナログ回路で構成したが、例えばカウンタと比較器とを用いてデジタル回路で構成しても良い。
エンジンの気筒数は、6気筒に限ることはない。
ガソリンエンジンに限ることなく、その他の燃料を使用するエンジンに適用しても良い。
Claims (10)
- 偶数個の気筒を備えてなるエンジンについて、2個の気筒に配置されるインジェクタを組にして、入力される第1,第2噴射信号に応じて2つのインジェクタにそれぞれ第1,第2駆動信号を出力するインジェクタ駆動装置において、
前記噴射信号がアクティブレベルを示す期間が、ノイズ判定期間T1未満であることを検出すると、前記検出の時点から所定のフィルタ期間T2の間は、前記第1及び第2駆動信号の出力を禁止するノイズ除去手段を備えることを特徴とするインジェクタ駆動装置。 - 前記ノイズ除去手段は、
前記噴射信号がアクティブレベルに変化すると、前記ノイズ判定期間T1に相当する第1パルスを生成する第1パルス生成手段と、
前記第1パルスがアクティブレベルを示す間に、前記噴射信号がインアクティブレベルに変化すると、前記フィルタ期間T2に相当する第2パルスを生成する第2パルス生成手段と、
前記第2パルスがアクティブレベルを示す間に、前記第1及び第2駆動信号の出力を禁止する出力ゲート部とで構成されることを特徴とする請求項1記載のインジェクタ駆動装置。 - 前記ノイズ除去手段は、前記フィルタ期間T2の間に、前記噴射信号がアクティブレベルを示す期間が、正常な噴射指令期間と判定される期間T3以上となったことを検出すると、前記検出の時点から前記期間T3の経過後に、前記噴射信号に対応する駆動信号の出力を開始する信号遅延手段を備えることを特徴とする請求項1又は2記載のインジェクタ駆動装置。
- 前記信号遅延手段は、
前記フィルタ期間T2の間に前記噴射信号がアクティブレベルに変化すると、その変化時点から前記期間T3の経過後にアクティブレベルとなる第3パルスを生成する第3パルス生成手段を備え、
前記出力ゲート部は、前記第3パルスがアクティブレベルに変化すると、その時点で前記噴射信号がアクティブレベルを維持していることを条件に、対応する駆動信号の出力を開始することを特徴とする請求項3記載のインジェクタ駆動装置。 - 前記信号遅延手段が前記期間T3の経過後に前記駆動信号の出力を開始した後、前記噴射信号がインアクティブレベルに変化すると、その時点から付加期間T4が経過した後に前記駆動信号の出力を停止する信号延長手段と、
前記付加期間T4だけ、対応するインジェクタに対する駆動電源の供給期間を延長する電源供給延長手段とを備えたことを特徴とする請求項3又は4記載のインジェクタ駆動装置。 - 前記信号延長手段は、前記噴射信号がインアクティブレベルに変化すると、前記付加期間T4の経過後にインアクティブレベルに変化する第4パルスを生成する第4パルス生成手段を備え、
前記出力ゲート部は、前記第4パルスがインアクティブレベルに変化すると、前記駆動信号の出力を停止することを特徴とする請求項5記載のインジェクタ駆動装置。 - 前記ノイズ除去手段は、前記第1又は第2噴射信号の一方がアクティブレベルを示す期間が前記期間T3以上となったことを検出すると、前記アクティブレベルを示す期間内は、前記第1又は第2噴射信号の他方に応じた駆動信号の出力を禁止する出力禁止手段を備えることを特徴とする請求項3ないし6の何れかに記載のインジェクタ駆動装置。
- 前記出力禁止手段は、前記期間T3の経過後にアクティブレベルとなり、前記一方の噴射信号がインアクティブレベルに変化するとインアクティブレベルとなる第3パルスを生成する第3パルス生成手段と、
前記第3パルスがアクティブレベルを示す期間は、前記他方に応じた駆動信号の出力を禁止する出力ゲート部とを備えることを特徴とする請求項7記載のインジェクタ駆動装置。 - 前記ノイズ除去手段は、前記第1又は第2噴射信号の一方がアクティブレベルを示す期間が前記期間T3以上となったことを検出した場合において、最小噴射期間T5を経過する前に前記一方の噴射信号がインアクティブレベルに変化すると、前記噴射信号に対応する駆動信号のアクティブレベルを維持し、
前記噴射信号のインアクティブレベルが遅延期間T6以上継続すると、前記遅延期間T6の経過後に前記駆動信号をインアクティブレベルにするインアクティブ遅延手段と、
前記遅延期間T6だけ、対応するインジェクタに対する駆動電源の供給期間を延長する電源供給延長手段とを備えたことを特徴とする請求項7又は8記載のインジェクタ駆動装置。 - 前記インアクティブ遅延手段は、前記噴射信号がインアクティブレベルに変化すると、前記遅延期間T6の経過後にインアクティブレベルに変化する第6パルスを生成する第6パルス生成手段と、
前記第6パルスがインアクティブレベルに変化すると、前記駆動信号の出力を停止する前記出力ゲート部とを備えることを特徴とする請求項9記載のインジェクタ駆動装置。
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JPH05308258A (ja) * | 1991-05-21 | 1993-11-19 | Fujitsu Ltd | ノイズ除去回路 |
JPH0758610A (ja) * | 1993-08-09 | 1995-03-03 | Nippon Seiko Kk | 信号弁別回路 |
JPH09162032A (ja) * | 1995-12-07 | 1997-06-20 | Zexel Corp | ソレノイド駆動装置 |
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